Молниеносная винтовка

США это уже сделали.

В данный момент пушка стреляет молниями по лазерному лучу. По сути, он использует лазер для создания электромагнитного пути в воздухе, чтобы луч высокого напряжения использовал его.

Будет выпущен очень-очень короткий импульс лазера высокой интенсивности, который создаст электромагнитное поле вокруг себя настолько мощное, что вырвет электроны из воздуха, создав путь плазмы.

Поскольку плазма является лучшей средой, чем воздух вокруг нее, вместо этого молния проходит через нее.

Однако это не очень доступное оружие. Мало того, что для этого требуется тонна оборудования, срок годности, вероятно, не очень велик. По сравнению с обычным пистолетом, пули которого стреляют прямо, просты в обслуживании и имеют длительный срок хранения, этот пистолет, скорее всего, расплавится через некоторое время, и его будет сложно обслуживать.

Я не смог найти фактических технических аспектов оружия, разработанного в США (я сомневаюсь, что они все равно обнародуют их), но я все равно постараюсь ответить на ваши требования.

Винтовке было бы трудно создать противоположный заряд в цели, а не просто удерживать огромный заряд емкостного типа. Будет ли это иметь значение?

Это не имеет значения, так как вам не нужно производить заряд в цели. Вы просто указываете путь.

Сможет ли винтовка использовать «лазер» ближнего действия, который создаст прямой канал ионизированного воздуха к цели?

Да. Именно так это и делается.

Будет ли этого канала достаточно, чтобы удерживать молнию на пути к цели вместо того, чтобы прыгать на другие близлежащие источники заземления?

Да.

Учитывая самые лучшие конденсаторы/батареи/и т.д. может ли объект размером/весом винтовки содержать энергию отрицательного заряда? Положительный болт? Я предполагаю, что стоимость здесь не проблема, но не стесняйтесь прикидывать стоимость.

Это было сделано, поэтому с достаточным количеством оборудования, да, либо отрицательным, либо положительным, но я не уверен, что - я почти уверен, что молния - это просто... молния. К тому же очень-очень дорого.

Может ли эта винтовка переключаться между отрицательными и положительными зарядами, как оружие в научно-фантастических фильмах (т. е. «настраивать лазеры на оглушение»)?

Возможно нет. Молния, как вы описали, никогда не сможет «оглушить» (слишком много энергии) — вы всегда будете в режиме убийства, независимо от отрицательного / положительного режима, так зачем беспокоиться о переключении на более дорогой режим?

Было отмечено, что это оружие легко разрушается изоляцией. На это я указываю на ответ Сэмюэля для более эффективной версии пистолета, которая обеспечивает собственный путь заземления.

Основа для этой технологии уже существует, она называется Электролазер и работает следующим образом:

Вы запускаете лазер в воздух и пользуетесь тем фактом, что лазеры рассеиваются в воздухе, освобождая электроны от любых атомов, с которыми они вступают в контакт. Это создает направленный канал свободных электронов, также известный как плазма, которая является одним из лучших существующих электрических проводников. Затем вы создаете всплеск электричества на одном конце плазменного канала, который проводит вниз по указанному каналу, как будто это провод под напряжением.

Applied Energistics является основным подрядчиком в США, работающим над этой технологией, и в настоящее время они работают над проектами для всего, от блокирования портала (стационарная система, которая может дистанционно бить током людей, пытающихся пройти через дверь) до портативного варианта. Еще одна компания, работающая над подобными вещами, — HSV Technologies.

Требования к напряжению для воспроизведения молнии с помощью этой системы хорошо известны и в настоящее время составляют около$10^8$к$10^9$вольт. Прямо сейчас это огромное количество энергии, но ее можно получить, используя повышающие трансформаторы для обмена тока на напряжение. (Идеальный «электрошокер» в любом случае использует высокое напряжение с малой силой тока) Учитывая, что молния имеет типичное напряжение всего$10^8$вольт, этого и следовало ожидать. Тем не менее, вы можете вернуться только к десяти-двадцати тысячам вольт, если вы нацеливаете его на человека с намерением оглушить, а не убить. Это легко, мы постоянно ставим его в ручные электрошокеры.

Оставшаяся проблема заключается не столько в том, «можем ли мы создать достаточно сильное напряжение, чтобы кого-то уронить». Плазма является достаточно хорошим проводником с очень низким сопротивлением. Большая часть энергии, выпущенной в луч, поразит цель. Задача состоит в том, «можем ли мы привести в действие достаточно мощный лазер, чтобы создать плазменный канал». И снова ответ «да». Мощность лазера будет определять дальность, на которую он может стрелять, прежде чем он полностью развалится, но вы можете довольно легко бросить достаточно мощный лазер для выстрела из пистолета. Вы не пытаетесь никого сжечь лазером, просто ионизируете воздух. Для этого не нужно слишком много.

Чтобы ответить на несколько других ваших вопросов.

Было бы небольшое рассеяние, но электричество предпочитает идти по пути наименьшего сопротивления... а плазма — отличный проводник.

Нет такой вещи, как «положительное» или «отрицательное» электричество. Электричество, которое представляет собой движение электронов, несущих только отрицательный заряд. Если вы хотите что-то, что ведет себя как электричество, но имеет положительный заряд, вам нужны позитроны. Но тогда вы играете с антивеществом, поэтому бум. Если вы хотите изменить летальность болта, отрегулируйте напряжение или силу тока (сила тока между 100 и 200 мА остановит ваше сердце). Точно так же вы можете ударить кого-то электрошокером, чтобы вывести из строя, или посадить на электрический стул, чтобы убить.

Несколько предостережений...

Будьте осторожны, используя такое оружие во время шторма, так как созданный Плазменный Канал очень дружелюбен к естественной молнии и может пригласить болт, прыгнувший в канал.

Будьте осторожны, используя это оружие рядом с высоковольтными линиями электропередач, присутствие такого сильного проводника может привести к тому, что энергия вырвется из линий и попадет в плазменный канал.

Убедитесь, что оружие хорошо изолировано, чтобы оно не могло заземлиться через вас и должно заземлиться через цель.

Обеспечьте правильную синхронизацию лазерного/электрического импульса, иначе луч может недостаточно ионизировать воздух, и всплеск электричества будет вести себя согласно физике (и может отскочить назад к стрелку).

Учитывая все это, вот еще несколько вещей, на которые способен электролазер.

Выгорание электроники, включая системы зажигания и генератора автомобиля. Чтобы контролировать естественные удары молнии: существуют конструкции для стрельбы мощным лазером через грозовые облака, чтобы «нацеливать» естественные удары молнии на цели.

Вам необходимо обеспечить путь заземления.

Остальные ответы находятся на правильном пути. Однако им не хватает важного компонента. Они полагаются на создание пути от орудия к цели и обратного пути через землю. Это глупость, потому что все, что нужно сделать человеку, это отгородиться от земли. Очевидный ответ и дополнение, которое мой ответ приводит к созданию двух плазменных путей с помощью молниеносной пушки.

Назовите это двойным нажатием.

Если вы создаете два пути от пушки к цели, вы фактически создаете полную цепь с целью. Теперь вы можете посылать переменные токи вверх по одному пути, через цель и по обратному пути. У вас также есть возможность использовать оба пути для передачи тока и использования земли в качестве обратного пути, или вы можете использовать один путь к цели, а другой — в качестве обратного пути, направленного на землю дальше от вас.

Винтовке было бы трудно создать противоположный заряд в цели, а не просто удерживать огромный заряд емкостного типа. Будет ли это иметь значение?

Это не имеет значения. Цель — это просто часть полной цепи. Вам не нужно полагаться на их предоставление заряда.

Сможет ли винтовка использовать «лазер» ближнего действия, который создаст прямой канал ионизированного воздуха к цели?

Эта винтовка будет использовать два лазера, чтобы создать полную цепь с целью по воздуху.

Будет ли этого канала достаточно, чтобы удерживать молнию на пути к цели вместо того, чтобы прыгать на другие близлежащие источники заземления?

Источник заземления не требуется! Вы обеспечиваете путь заземления.

Учитывая самые лучшие конденсаторы/батареи/и т.д. Может ли объект размером/весом винтовки содержать энергию отрицательного заряда? Положительный болт? Я предполагаю, что стоимость здесь не проблема, но не стесняйтесь прикидывать стоимость.

Вы бы использовали для этого конденсаторы, но они могут содержать только энергию, вам нужно будет увеличить напряжение после того, как оно покинет конденсаторы. Не существует конденсаторов, которые могут содержать и энергию, и высокое напряжение. Это связано с тем, что очень высокое напряжение требует значительной изоляции между пластинами. Вы можете разместить большую площадь поверхности внутри конденсатора, если у него гораздо более тонкие пластины (более низкое напряжение).

Может ли эта винтовка переключаться между отрицательными и положительными зарядами, как оружие в научно-фантастических фильмах (т. е. «настраивать лазеры на оглушение»)?

Да хоть разницы нет до цели. Положительный разряд по сравнению с отрицательным разрядом просто описывает происхождение разряда от облаков к Земле и, в данном случае, направление потока заряда через цель. Неважно, в каком направлении проходят через человека несколько ампер, они наносят одинаковый урон. Этот конкретный пистолет, поскольку он обеспечивает обратный путь, может регулировать ток через пистолет и цель от смертоносного выстрела до ошеломляющего удара.